将液体施加到基底的制作方法
【专利摘要】本发明涉及将液体施加到基底。提供用于通过使用液体施加器的第一和第二阵列将液体施加到基底的系统。该系统包括：选择性可控制的液体施加器的第一阵列，其当基底在第一轴上相对于第一阵列移动时将液体施加到基底；液体施加器的第二阵列，其可控制成当基底在第一轴上相对于第二阵列移动时将液体施加到基底，第二阵列还在垂直于第一轴的第二轴上相对于基底可移动；控制器，其确定施加到基底的液体的图案，控制液体施加器的第一阵列将液体施加到基底以形成图案的第一部分，控制液体施加器的第二阵列将液体施加到基底以形成图案的第二部分。
【专利说明】将液体施加到基底
【背景技术】
[0001]每年生产大量包装材料以容纳各种各样的物品。包装材料通常被直接印花以提供产品相关的信息，诸如产品照片、产品说明书、市场信息等等。诸如瓦楞纸板之类的包装材料通常被变形成例如可以使用的盒体，以用于产品运输和用于零售环境中的产品陈列。
[0002]为了增强包装材料上的印刷内容的抗性，常见的是在印刷内容上施加清漆(varnish)或保护性涂层(overcoat)。
【专利附图】
【附图说明】
[0003]现在将参照附图仅仅通过非限制性示例的方式描述本发明的示例或实施例，其中:
图1是示出根据一个示例的用于将液体施加到基底的系统的框图；
图2是示出根据一个示例的用于将液体施加到基底的系统的框图；
图3是概述根据一个示例的操作用于将液体施加到基底的系统的方法的流程图；
图4是图示根据一个示例的形成在基底上的清漆图案的图；
图5是示出根据一个示例的用于将液体施加到基底的系统的框图；
图6是根据一个示例的清漆施加系统的框图；以及图7是根据一个示例的耦合到存储器的处理器的框图。
【具体实施方式】
[0004]当今，大多数包装材料通过使用模拟印刷技术被直接印花(print on),诸如通过使用柔性版印刷板。柔性版印刷(f lexographic printing) —般使得仅相对低质量的图像(例如在大约每英寸80到120行的量级上)能够被印刷在瓦楞状包装材料上。
[0005]通常使用附加的印刷板来施加清漆到印刷内容上的施加。
[0006]对于旨在被变形成盒体的包装材料而言，包装材料可以被设计成具有一个或多个无清漆的区域。
[0007]无清漆的区域的一个示例是旨在接收例如被用于将包装盒粘在一起的粘合剂的区域。许多常用的清漆对粘合剂的属性有不利的影响，并且因此粘合剂在被直接施加到包装材料的未涂漆部分的情况下一般更有效。
[0008]无清漆的区域的另一个示例是旨在稍后被套印有例如产品有效期或制造日期的区域。在生产线中，通常使用喷墨印刷机执行这样的套印并且清漆可能对喷墨油墨的属性有不利影响。
[0009]因此,在当今的模拟印刷技术中，专用清漆施加器(applicator)板被设计并创建有对应于所指定的无清漆区域的开口(cut-out)。由于模拟印刷技术一般还需要生成专用印刷板，其一般生产起来既昂贵又费时，因此模拟印刷技术一般不适于短期生产运行。
[0010]随着数字印刷技术中的发展，现在在包装材料上进行高质量(高达150DPI或更高)和高速度印刷是可能的，这能够实现短期和长期数字印刷生产运行二者的可能性。然而，使用常规模拟技术施加清漆并不理想地适于短期生产运行，因为生成定制清漆施加器板是昂贵且费时的过程。尽管使用喷墨技术施加清漆是可能的，但这一般是缓慢的过程。
[0011]现在参考图1，示出根据一个示例的简化清漆施加系统100。尽管本文一般使用术语“清漆”，但是将领会到，本文所描述的技术可以适于施加任何种类的适合液体。因此，本文使用的术语“清漆”在适当的情况下还旨在涵盖任何适合的液体。
[0012]清漆施加系统100包括基底支撑102，其上可以安装诸如包装材料片之类的基底(substrate)104 (以虚线示出)。在一个示例中，基底支撑102是平坦基底台并且可以包括诸如真空压制系统、机械夹具等等之类的基底紧固机构(未示出)。当处理刚性或半刚性包装材料时，可以例如使用平坦基底台。在其它示例中，可以使用柔性基底，在这种情况下基底支撑102可以是以印刷机滚筒的形式，或是其它适合的配置。
[0013]清漆施加系统100包括第一清漆施加模块106和第二清漆施加模块108。
[0014]第一清漆施加模块106包括多个清漆施加器110的阵列。每个清漆施加器110被配置成具有预定液体施加区，在其上清漆施加器110可以将清漆施加到安装在基底支撑102上的基底104。液体施加区具有可以取决于所使用的清漆施加器的类型而变化的图案。例如，液体施加图案可以包括圆形、矩形图案或其它图案，并且液体施加图案可以在形状上对称或非对称。
[0015]在一个示例中，每个清漆施加110单独或选择性地可控制以将清漆施加或不施加到安装在基底支撑102上的基底104。这样，清漆施加模块106可以被配置成施加来自包括清漆施加器110中的一个或多个的集合的清漆。
[0016]在一个示例中，每个清漆施加器110被配置成将清漆施加到基底支撑102的宽度的固定部分。在其它示例中，清漆施加器110的不同的清漆施加器可以被配置成将清漆施加到基底110的宽度的不同部分。
[0017]第二清漆施加模块108包括清漆施加器112的阵列。在所示的示例中，清漆施加模块108仅包括单个清漆施加器112，尽管在其它示例中清漆施加模块108可以包括多个清漆施加器112。清漆施加模块108跨基底支撑102的宽度在X轴114上可移动。在一个示例中，清漆施加模块108安装在沿着滑架杆(未示出)可移动的可移动滑架(未示出)上。在其它示例中，第二清漆施加模块108可以是固定的，并且基底支撑102可以被布置成沿着X轴114移动。清漆施加器112的液体施加宽度比清漆施加器110的液体施加宽度窄。在一个示例中，清漆施加器112的液体施加宽度比清漆施加器110的液体施加宽度窄大约20到50%的范围。在其它示例中，可以使用其它范围。
[0018]在所示的示例中，清漆施加模块106和108在y轴116上固定并且基底支撑102在清漆施加模块106和108下方在y轴116上移动以使得清漆能够被施加到安装在基底支撑102上的基底104。
[0019]在其它示例中，基底支撑102可以是固定的并且清漆施加模块106和108可以在I轴116上移动以使得能够将要被施加的清漆施加到安装在基底支撑102上的基底104。
[0020]清漆施加系统100 —般由清漆施加控制器118控制。尽管在本文的附图中未示出，系统100附加地包括清漆供应槽和清漆供应系统以将清漆供应给清漆施加器110和112中的每一个。在一个示例中清漆供应系统可以包括一个或多个泵或加压系统以在压力下将清漆供应给清漆施加器110中的每一个。
[0021]如将在下文更加详细地描述的，第一和第二清漆施加模块106和108 —起被用于将清漆或其它适合的液体的期望图案施加到安装在基底支撑102上的基底。第一清漆施加模块106被用于以接近清漆的期望图案的图案快速施加清漆。由于清漆施加模块106的模块化性质，将领会到第一清漆施加模块106仅能够将清漆施加到基底的离散部分。能够将清漆施加到基底的任何部分的第二清漆施加模块108然后被用于将清漆施加到第一清漆施加模块106不能够将清漆施加到的那些区域。
[0022]尽管使用第二清漆施加模块108来施加清漆比使用第一清漆施加模块106来施加清漆更慢，但是第一和第二清漆施加模块二者的使用实现以任何期望的清漆图案对清漆的高度高效且快速的施加。
[0023]现在将附加地参照图2和3描述清漆施加系统100的示例操作。
[0024]图2示出要被清漆施加系统100施加到基底104的清漆或其它液体的期望图案202。图案202包括要留置无清漆的期望的无清漆区域204。尽管在该示例中仅示出单个无清漆区域，但是在其它示例中清漆的期望图案可以包括多个无清漆区域。
[0025]在块302处清漆施加控制器118确定要被施加到基底的液体(诸如清漆)的图案。可以例如以诸如位图或矢量图形图像格式之类的图像文件的形式获得图案。图案可以例如被包括为包括多个颜色分离层的图像文件的分离层。
[0026]在块304处清漆施加控制器118控制清漆施加器110的第一阵列，以及基底104与清漆施加器106之间的相对移动，以在基底104上形成期望的清漆图案202的第一部分。在一个示例中，在第一清漆施加器106与基底104之间的相对移动的仅仅单次通过(singlepass)中形成期望的清漆图案的第一部分。
[0027]图案的第一部分是可以通过使用第一清漆施加模块106施加的期望图案的那个部分。由于单独的清漆施加器110中的每一个仅能够将清漆施加到基底的离散的固定宽度部分，这取决于期望的无清漆区域204的宽度，因此可能完整地形成期望的清漆图案是不可能的。因而，清漆施加控制器118选择单独的清漆施加器110中的哪个被用于生成图案的第一部分，以使得图案的第一部分的无清漆区域至少不小于期望的无清漆区域。
[0028]在图2中示出一个示例，其中期望的清漆图案202覆盖除了无清漆区域204之外的基底104。如果仅选择使用在清漆施加模块106的每个末端处的两个单独的清漆施加器110，则可以看到，形成具有无清漆区域的清漆图案是可能的，该无清漆区域超过期望的无清漆区域204的尺寸达区域206的尺寸。还可以看到，在清漆施加模块106的每个末端处的三个单独的清漆施加器110被选择，这将会导致无清漆区域小于期望的无清漆区域204。
[0029]在块306处，清漆施加控制器118控制清漆施加器112的第二阵列以及基底104与清漆施加模块106之间的在X轴114和y轴116 二者上的相对移动(在适当的情况下)，以在基底上形成期望的清漆图案202的第二或剩余部分206。第二部分206表示对应于期望的液体图案与第一液体施加模块106所施加的液体图案之间的差异的差异图案。
[0030]期望的清漆图案202的第二部分206将通常表示整个清漆图案202的仅一部分，并且因而可以使用第二清漆施加模块108相对快速地形成。取决于其液体施加宽度，第二清漆施加模块108可以在清漆施加器108与基底104之间的相对移动的一次或多次通过可能是必需的期间施加清漆。
[0031]在一个示例中第二清漆施加模块108可以将清漆施加到基底的一部分，同时第一清漆施加模块106正在将清漆施加到基底的另一部分。在另一个示例中，只有一旦第一清漆施加模块108已经将清漆施加到基底时，第二清漆施加模块108才可以将清漆施加到基
。
[0032]在一个示例中清漆施加器110是喷嘴。在另一个示例中清漆施加器110是清漆施加辊(roller)。在其它示例中可以使用其它适合的清漆施加器。
[0033]在一个示例中清漆施加器112是喷嘴。在另一个示例中清漆施加器112是清漆施加辊。在其它示例中可以使用其它适合的清漆施加器。
[0034]在一个示例中，可以使用机电阀控制每个清漆施加器110和112以控制加压清漆到喷嘴的供应。
[0035]在一个示例中清漆施加器110是固定宽度喷嘴并且清漆施加器112是可变宽度喷嘴。
[0036]取决于每个清漆施加器110可以被操作在的精度，例如它们可以被激活和去激活的速度，由第一清漆施加模块106形成的无清漆部分可以在X (114)和y (116)轴二者上延伸超过期望的无清漆区域204，如图4中所示。如果是这种情况，清漆控制器118控制第二清漆施加模块108来以上文所描述的方式将清漆施加到区域206。
[0037]无论使用什么种类的清漆施加器110和112，它们都应当适于施加大体上均匀厚度的清漆层。另外，在使用第一清漆施加模块106或者第二清漆施加模块108所形成的清漆层的厚度中应当不存在可察觉的差异。
[0038]在另外的示例中，如图5中所示，第二清漆施加模块108可以包括清漆施加器112的两个阵列，每个相对于另一个沿着X轴114可移动。在该示例中，清漆施加控制器118可以控制清漆施加器112的每个阵列的位置，使得每一个将清漆施加到基底上的期望的清漆图案202的第二部分206的不同侧向(lateral)末端。这样，相比于图1中所示的清漆施加系统，用于将清漆施加到第二部分206的时间可以减半。
[0039]在另外的示例中，清漆施加模块108与基底支撑102之间的距离可以变化以改变每个清漆施加器112可以将清漆施加到的区域的大小。
[0040]在另外的示例中，在其中由清漆施加器生成的喷射图案是非圆形的情况下，每个清漆施加器112可以是机电可旋转的，以最佳地调整喷射图案以用于将清漆高效施加到基
。
[0041]在又一个示例中，每个清漆施加器112可以具有机电可修改的喷射图案或可以由清漆施加控制器118调整的喷射大小，以最佳地调整喷射图案以用于将清漆高效施加到基
。
[0042]在一个示例中，清漆施加模块108可以安装在例如机械臂上并且在X、y和z轴上可控制。
[0043]一般而言，将领会到，将清漆施加到基底以生成无清漆区域不必须以高精确度来执行。例如，在许多情形中+/-1mm的精度可以是可接受的。
[0044]图6是根据一个示例的清漆施加系统600的示例框图。清漆施加系统600包括处理器602、存储器604、输入/输出(I/O)模块606和清漆施加模块，所有都一起耦合在总线610上。在一些示例中，清漆施加系统600还可以具有用户接口模块、输入设备等等，但是这些项为了清楚起见而未被示出。处理器602可以包括中央处理单元(CPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)或这些设备的组合。存储器604可以包括易失性存储器、非易失性存储器和储存设备。存储器604是非临时计算机可读介质。非易失性存储器的示例包括但不限于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和只读存储器(ROM)。易失性存储器的示例包括但不限于静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。储存设备的示例包括但不限于硬盘驱动器、压缩盘驱动器、数字多功能盘驱动器、光学驱动器和闪速存储器设备。
[0045]I/O模块606可以被用于例如将清漆施加系统耦合到其它设备，例如因特网或计算机。清漆施加系统600具有存储在存储器604中的通常被称为固件的代码。固件作为计算机可读指令被存储在非临时计算机可读介质(即存储器604)中。处理器602 —般检索和执行存储在非临时计算机可读介质中的指令以操作清漆施加系统并执行功能。在一个示例中，处理器执行使清漆被施加到基底的代码，如本文所描述的那样。
[0046]图7是耦合到存储器604的处理器602的示例框图。存储器604包含软件702(也称作固件)。软件702包含清漆施加控制模块，其当被处理器702执行时使清漆施加系统600将清漆施加到基底，如本文所描述的那样。
[0047]在本说明书(包括任何随附的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以组合在任何组合中，除了其中这样的特征和/或步骤中的至少一些互斥的组合之外。
[0048]在本说明书(包括任何随附的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以被服务于相同、等价或类似目的的替换特征所取代，除非另行明确陈述。因而，除非另行明确陈述，否则所公开的每个特征仅仅是一般系列的等价或类似特征的一个示例。
【权利要求】
1.一种用于将液体施加到基底的系统，包括: 选择性可控制的液体施加器的第一阵列，其当基底在第一轴上相对于第一阵列移动时将液体施加到基底； 液体施加器的第二阵列，其可控制成当基底在第一轴上相对于第二阵列移动时将液体施加到基底，第二阵列还在垂直于第一轴的第二轴上相对于基底可移动； 控制器，其: 确定施加到基底的液体的图案； 控制液体施加器的第一阵列将液体施加到基底以形成图案的第一部分； 控制液体施加器的第二阵列将液体施加到基底以形成图案的第二部分。
2.权利要求1的系统，其中图案的第二部分是液体的期望图案与液体施加器的第一阵列所施加的液体图案之间的差异。
3.权利要求1的系统，其中所述控制器选择第一阵列中的液体施加器阵列中的哪个被用于施加液体以形成图案的第一部分。
4.权利要求1的系统，其中液体施加器的第二阵列包括仅单个液体施加器。
5.权利要求1的系统，其中液体施加器的第二阵列包括每一个相对于彼此可移动的液体施加器对，并且其中所述控制器还控制每个液体施加器将液体施加到期望的液体图案的第二部分的不同侧向末端。
6.权利要求1的系统，其中液体施加器的第一和第二阵列包括喷嘴。
7.权利要求1的系统，其中所述系统被配置成施加清漆。
8.权利要求1的系统，其中所述控制器控制液体施加器的第一阵列与基底之间在第一轴上的相对移动，并且控制液体施加器的第二阵列与基底之间在第一轴上和在垂直于第一轴的第二轴上的相对移动。
9.权利要求1的系统，其中所述控制器控制第二液体施加模块将液体施加到基底的一部分，同时第一液体施加模块正在将液体施加到基底的另一部分。
10.一种将液体以期望的图案施加到基底的方法，包括: 确定施加到基底的液体图案； 使用选择性可控制的液体施加器的第一阵列将液体图案的第一部分施加到基底；以及 使用液体施加器的第二阵列将液体的第二部分施加到基底，第二部分是第一部分与期望部分之间的差异。
11.权利要求10的方法，包括: 确定对应于期望的液体图案与液体施加器的第一阵列所施加的液体图案之间的差异的差异图案，以及 使用液体施加器的第二阵列施加差异图案。
12.权利要求10的方法，还包括确定施加液体图案的第一部分的第一阵列中的液体施加器集合。
13.权利要求10的方法，其中液体施加器的第二阵列包括液体施加器对，所述方法包括使用液体施加器对中的每一个以将液体施加到期望的液体图案的第二部分的不同侧向末端。
14.权利要求10的方法，还包括使用选择性可控制的液体施加器的第一阵列将液体图案的第一部分施加到基底，同时使用液体施加器的第二阵列将液体的第二部分施加到基 。
15.一种非临时计算机可读介质，包括清漆施加控制模块，其当被处理器执行时，控制清漆施加系统以: 控制选择性可控制的液体施加器的第一阵列将期望的图案的第一部分中的液体施加到基底； 控制液体施加器的第二阵列以通过在未被第一施加部分覆盖的图案中施加液体来完成期望的图案中的液体的施加。
【文档编号】B41J2/01GK104290450SQ201410343098
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】A.维斯, A.戴维森 申请人:惠普工业印刷有限公司